Особенности технологии лазерной резки алюминия

В большинстве случаев, изделия из металла подвергаются механической резке на фрезерных и токарных станках. Основным недостатком подобного метода является необходимость в последующей дополнительной обработке деталей. В настоящее время для производства и обработки металла используется лазерная резка алюминия.

Технология производства работ и виды оборудования

Для производства работ используется световой поток высокой интенсивности.

Технология предусматривает использование двух типов оборудования:

Современное оборудование для лазерной резки
Современное оборудование для лазерной резки
  • с твердотельным источником излучения;
  • с газоразрядным источником излучения.

В первом типе источником излучения служат материалы, имеющие кристаллическую структуру и обладающие высокой излучающей способностью (например, кварц, рубин). Основной режим – импульсный (точечный). Во втором типе аппаратуры излучение получают разрядом электрического тока в среде инертного газа. В этом случае используется непрерывный (наиболее предпочтительный) режим.

Для резки алюминиевых заготовок используются аппараты с газоразрядным источником излучения. Параллельно с движением механизмов рабочей установки, к месту производства подается струя воздуха высокого давления для удаления отработанных продуктов.

К сведению. Район с наибольшей температурой нагрева алюминия (до +700 градусов) находится в месте концентрации лучей. Остальная часть металлической поверхности подвержена небольшому нагреву, что предотвращает термическую деформацию и разрушение.

Особенности лазерной резки алюминиевых листов

Основные особенности технологии обработки алюминия заключаются в следующем:

Технология лазерной резки
Технология лазерной резки
  • Алюминий отличается большим сопротивлением к механическим и температурным воздействиям.
  • Для производства работ используются мощные агрегаты.
  • При повышении температуры поверхность металла окисляется, вызывая большое сопротивление материала термическому воздействию.
  • Алюминий отличается большой теплопроводностью, что зачастую является причиной появления различных дефектов.
  • Для предотвращения появления дефектов, необходимо использовать низкую скорость обработки алюминиевых заготовок.
  • Отсутствие механического контакта режущего механизма с поверхностью металла значительно повышают производительность и качество работы.
  • Скорость резки и другие параметры аппаратуры задаются встроенной компьютерной программой.
  • Оборудование для лазерной резки листового металла позволяет регулировать направленность и интенсивность светового луча.
  • Резка металла проводится без предварительного закрепления материала. Все работы проводятся в «свободном» режиме.

Полная автоматизация процесса позволяет сократить расходы на содержание обслуживающего персонала, что значительно снижает себестоимость выпускаемой продукции.

Особенности лазерного оборудования

Лазерная технологическая установка
Лазерная технологическая установка

Процесс резки осуществляется по предварительно составленным чертежам и обладает высокой точностью исполнения заданных параметров. Необходимо наличие специального оборудования со встроенной компьютерной программой.

Технология практически полностью автоматизирована, поэтому присутствие технического персонала вызывается лишь необходимостью контроля рабочих параметров.

Оборудование для лазерной резки алюминия отличается компактностью и значительной энергоемкостью. Это позволяет проводить работы в небольших помещениях от обычных источников электроснабжения.

Преимущества и недостатки технологии

К преимуществам лазерного способа резать алюминий относятся:

Особенности технологического процесса лазерной резки металлов
Особенности технологического процесса лазерной резки металлов
  • Высокая производительность.
  • Практически полная автоматизация процесса.
  • Скорость и качество выполнения работ.
  • Значительная экономия материала и электроэнергии.
  • Отсутствие необходимости в дальнейшей обработке алюминиевых заготовок.
  • Предотвращение дефектов поверхности материала.
  • Возможность создания сложных геометрических фигур и декоративных узоров.
  • Возможность регулировки режимов функционирования лазерной установки.
  • Отсутствие непосредственного контакта режущего механизма с металлом.
  • Минимальное количество отходов.
  • Низкая себестоимость изготовления деталей.

Недостатки:

  • Повреждение режущего механизма приводит к остановке всего комплекса.
  • Высокая стоимость.

Многочисленные преимущества и отсутствие весомых недостатков делают технологию лазерной резки алюминия довольно перспективным направлением в области металлообработки. Использование современных достижений в области лазерной фигурной обработки позволит в самом ближайшем будущем полностью автоматизировать процесс и увеличить производство изделий из алюминия высочайшего качества.

Видео по теме: Резка алюминия волоконным лазером

Добавить комментарий